Структуры - C++ - Программирование - Каталог статей

Одна из особенностей С++ заключается в том, что на нем с одинаковой легкостью можно написать громоздкую программу, которую потом будет трудно поддерживать (поддержка программ заключается в том, чтоб более новые версии программы были совместимы со старыми версиями, устранения различных ошибок, расширение ее возможностей и т. д.), так и компактные, эффективные, легко расширяемые и удобные в поддержке. Все зависит от того, как С++ программист использует тот потенциал, который заложен в язык С++.

Чтобы понять, о чем я говорю, давайте создадим небольшую программу, которая будет получать от пользователя данные и выводить на экран название товара, количество, его цену и сумму, которую мы должны заплатить за товар (код программы внизу).

Я специально оставил в функции main() лишь вызов функции manipulateData(name, price, quantity), для того, чтобы в случае необходимости достаточно было сделать дополнительный набор переменных и вызвать с ними функцию manipulateData(), чтобы функция могла работать не с одним набором переменных, а с гораздо большим количеством переменных.

Давайте изменим нашу программу, что она могла работать не с одним товаром, а с пятнадцатью. Вот что у меня получилось:

#include <iostream>
#include <windows.h>
using namespace std;

void setName(char *name);
void setPrice(float &price);
void setQuantity(float &quantity);
char* getName(char *name);
float getPrice(float price);
float getQuantity(float quantity);
float calculatePayment(float &quantity, float &price);
void enterData(char *name, float &price, float &quantity);
void printData(char *name, float &price, float &quantity);
void manipulateData(char *name, float &price, float &quantity);

int main()
{
    char name1[80];
    char name2[80];
    char name3[80];
    char name4[80];
    char name5[80];
    char name6[80];
    char name7[80];
    char name8[80];
    char name9[80];
    char name10[80];
    char name11[80];
    char name12[80];
    char name13[80];
    char name14[80];
    char name15[80];

    float price1;
    float price2;
    float price3;
    float price4;
    float price5;
    float price6;
    float price7;
    float price8;
    float price9;
    float price10;
    float price11;
    float price12;
    float price13;
    float price14;
    float price15;

    float quantity1;
    float quantity2;
    float quantity3;
    float quantity4;
    float quantity5;
    float quantity6;
    float quantity7;
    float quantity8;
    float quantity9;
    float quantity10;
    float quantity11;
    float quantity12;
    float quantity13;
    float quantity14;
    float quantity15;

    manipulateData(name1, price1, quantity1);
    manipulateData(name2, price2, quantity2);
    manipulateData(name3, price3, quantity3);
    manipulateData(name4, price4, quantity4);
    manipulateData(name5, price5, quantity5);
    manipulateData(name6, price6, quantity6);
    manipulateData(name7, price7, quantity7);
    manipulateData(name8, price8, quantity8);
    manipulateData(name9, price9, quantity9);
    manipulateData(name10, price10, quantity10);
    manipulateData(name11, price11, quantity11);
    manipulateData(name12, price12, quantity12);
    manipulateData(name13, price13, quantity13);
    manipulateData(name14, price14, quantity14);
    manipulateData(name15, price15, quantity15);

    cout << "\n\n";
    system("PAUSE");
    return 0;
}

void manipulateData(char *name, float &price, float &quantity)
{
    enterData(name, price, quantity);
    printData(name, price, quantity);
}

void enterData(char *name, float &price, float &quantity)
{
    cout << "Введите название товара:\n\n";

    setName(name);

    cout << "\nВведите цену за единицу товара:\n\n";

    setPrice(price);

    cout << "\nВведите количество купленного товара:\n\n";
}

void printData(char *name, float &price, float &quantity)
{
    setQuantity(quantity);

    cout << "\nВы купили:\n\n";

    cout << getName(name) << endl;

    cout << "\nЦена за единицу товара:\n\n";

    cout << getPrice(price) << endl;

    cout << "\nКоличество:\n\n";

    cout << getQuantity(quantity) << endl;

    cout << "\nК оплате:\n\n";

    cout << calculatePayment(quantity, price);

    cout << "\n\n";
}

void setName(char *name)
{
    cin >> skipws >> name;
}

void setPrice(float &price)
{
    cin >> price;
}

void setQuantity(float &quantity)
{
    cin >> quantity;
}

float calculatePayment(float &quantity, float &price)
{
    float totalPrice = quantity * price;

    return totalPrice;
}

char* getName(char *name)
{
    return name;
}

float getPrice(float price)
{
    return price;
}

float getQuantity(float quantity)
{
    return quantity;
}

Теперь все в порядке. Но что будет, если мы случайно допустим опечатку и вместо manipulateData(name10, price10, quantity10) напишем manipulateData(name1, price10, quantity10)? Компилятор промолчит, так синтаксических ошибок в такой программе нет. Все переменные объявлены, инструкция завершается точкой с запятой. Функции передано необходимое количество аргументов. С типами аргументов тоже все в порядке. В результате мы получаем трудно уловимую логическую ошибку. А уж что-что, а логические ошибки попортили кровь не одному программисту. А все дело в том, что наши переменные, хотя логически и связаны между собой, формально являются независимыми друг от друга. Как же их связать? Для этого есть переменные типа структура. В отличие от массивов, они связывают переменные разных типов в одну.

И так как объявить структуру в С++? Для этого нужно использовать ключевое слово «struct». Вот как мы могли бы объявить структуру типа payment:

struct payment
{
    char name[80];
    float price;
    float quantity;
};

Обратите внимание, что после закрывающей фигурной скобки стоит точка с запятой. Ели их не будет после закрывающей фигурной скобки, компилятор выдаст ошибку. Так что будьте внимательны. Сразу после объявления структуры можно создать переменные нового типа. Пример объявления переменных тип payment приведен в низу:

struct payment
{
    char name[80];
    float price;
    float quantity;
} item1, item2, item3, item4, item5;

Другой способ это сначала объявить тип данных, а потом создавать переменные по мере необходимости. Пример объявления нового типа данных payment и создание переменных отдельно от объявления структуры:

struct payment
{
    char name[80];
    float price;
    float quantity;
};

payment item1, item2, item3, item4, item5;

Как видим название нашей структуры, при объявлении переменной становиться типом. Так же при создании переменной типа payment автоматически резервируется место под переменные входящие в структуру. Их еще называют членами структуры. Их так же могут называть элементами или полями. Теперь о том, как получить доступ к членам структуры... Для этого используется оператор точка. Вот как присвоить переменной значение поля структуры типа payment:

float price = item1.price;

Можно даже объявить массив переменных типа payment. Выглядеть это будет так:

payment myBill[15];

Если нам потребуется вывести значение какого-нибудь поле определенного элемента массива, то достаточно после квадратных скобок, через точку написать название нашего поля. Вот как можно вывести на экран значения поля price пятого элемента массива myBill:

cout << myBill[4].price;

Теперь используя массив из пятнадцати элементов типа payment и цикл for можно изменить нашу программу так, чтобы нам не пришлось создавать дополнительный набор переменных, если бы мы вдруг захотели увеличить количество товаров. Итак, внизу, код нашей программы с использованием структур:

#include <iostream>
#include <windows.h>
using namespace std;

struct payment
{
    char name[80];
    float price;
    float quantity;
};

void setName(char *name);
void setPrice(float &price);
void setQuantity(float &quantity);
char* getName(char *name);
float getPrice(float price);
float getQuantity(float quantity);
float calculatePayment(float &quantity, float &price);
void enterData(char *name, float &price, float &quantity);
void printData(char *name, float &price, float &quantity);
void manipulateData(char *name, float &price, float &quantity);

int main()
{
    payment myBill[15];

    for(int i = 0; i < 15; i++)
    {
        manipulateData(myBill[i].name, myBill[i].price, myBill[i].quantity);
    }

    cout << "\n\n";
    system("PAUSE");
    return 0;
}

void manipulateData(char *name, float &price, float &quantity)
{
    enterData(name, price, quantity);
    printData(name, price, quantity);
}

void enterData(char *name, float &price, float &quantity)
{
    cout << "Введите название товара:\n\n";

    setName(name);

    cout << "\nВведите цену за единицу товара:\n\n";

    setPrice(price);

    cout << "\nВведите количество купленного товара:\n\n";
}

void printData(char *name, float &price, float &quantity)
{
    setQuantity(quantity);

    cout << "\nВы купили:\n\n";

    cout << getName(name) << endl;

    cout << "\nЦена за единицу товара:\n\n";

    cout << getPrice(price) << endl;

    cout << "\nКоличество:\n\n";

    cout << getQuantity(quantity) << endl;

    cout << "\nК оплате:\n\n";

    cout << calculatePayment(quantity, price);

    cout << "\n\n";
}

void setName(char *name)
{
    cin >> skipws >> name;
}

void setPrice(float &price)
{
    cin >> price;
}

void setQuantity(float &quantity)
{
    cin >> quantity;
}

float calculatePayment(float &quantity, float &price)
{
    float total_price = quantity * price;

    return total_price;
}

char* getName(char *name)
{
    return name;
}

float getPrice(float price)
{
    return price;
}

float getQuantity(float quantity)
{
    return quantity;
}

Согласитесь, изменить размерность массива, и условие в цикле for гораздо легче, чем писать price16, price17, price18 и т. д.

В следующем уроке мы продолжим изучение структур.